A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
في هذا الفيديو ، وصفنا إجراء للتعبير عن نوع البكتيريا المستجيبات الثالث في الخميرة وتحديد الظواهر التي يسببها المستجيب تثبيط النمو. ويمكن استغلال مثل هذه الظواهر في وقت لاحق لتوضيح مهام وأهداف المستجيب.
كثير من البكتيريا المسببة للأمراض سلبية الغرام استخدام إفراز النوع الثالث النظام لنقل من مكان لآخر مجموعة من البروتينات المستجيب في العصارة الخلوية للخلايا المضيفة. داخل الخلية ، اكتب المستجيبات الثالث تخريب عمليات المضيف الخلوية لقمع الاستجابات المناعية وتعزيز النمو الممرض. وقد تم تحديد العديد من نوع المستجيبات الثالث من مسببات الأمراض النباتية والحيوانية الجرثومية حتى الآن ، ولكن تتميز أيضا سوى عدد قليل منهم. فهم وظائف هذه المستجيبات قوضت من خلال مزيج من التكرار وظيفية في ذخيرة المستجيب لسلالة بكتيريا معينة ، الآثار الخفية التي قد تبذل لزيادة الفوعة ، والأدوار التي هي محددة ربما لمراحل عدوى معينة ، وصعوبات في وراثيا التلاعب مسببات معينة. التعبير عن المستجيبات النوع الثالث في الخميرة في مهدها
أولا تصميم نظام الخميرة التعبير عن نوع المستجيبات الثالث
معايرة نظام الخميرة المناسبة للتعبير عن نوع المستجيب الثالث (ق) من الفائدة هو مهمة هامة وربما تتطلب بعض التجربة والخطأ. العوامل ذات الصلة الرئيسية التي ينبغي النظر فيها وتحسينها عند تصميم مثل هذا النظام هي : 1) مروج القيادة التعبير من 2 المستجيب و (ق)) عدد نسخ من الجين المستجيب ، 3) العلامة حاتمة استخدامها للتحقق من بروتين تعبير و 4) من سلالة الخميرة.
1) مروج
لأن البكتيريا نوع المستجيبات الثالث قد تكون سامة للخلايا الخميرة ، ينبغي أن يستخدم مروج محرض للسيطرة على التعبير عنها. ويشيع استخدام المروج GAL1 لهذا الغرض ويتم تنظيم النشاط من قبل مصدر الكربون الموجودة في النمو المتوسطة : يتم قمعها من قبل الجلوكوز والناجم عن اللبن. ومع ذلك ، أفيد هذا المروج كما تسرب طفيف في ظل الظروف الناشئة في قمع سمية غير مرغوب فيها. إذا واجه مشكلة مماثلة ، فإنه من المستحسن لتقليل عدد نسخ من الجين المستجيب على النحو المبين أدناه ، أو استعمال لمروجي محرض البديلة ، مثل المروجين MET3 أو CUP1 1. نحن هنا للتعبير عن وصف الإجراءات البروتينات المستجيب من المروج الغالاكتوز - محرض.
2) عدد النسخ الجيني
معلمة إضافية تؤثر في مستوى التعبير البروتين هو عدد نسخ الجين المستجيب موجودة في الخلية. وحققت مستويات عالية عندما يتم التعبير عن الجين المستجيب من 2 ميكرون البلازميد (40-60 نسخ لكل خلية) يتم الحصول على وسيطة التعبير باستخدام السنترومير المحتوية على البلازميد (نسخ لكل خلية 1-3) ، في حين يتحقق التعبير منخفضة عند دمج الجينات في جينوم المستجيب الخميرة التي تأشب مثلي. من خلال الجمع بين متجه السنترومير المحتوية على المروج وGAL1 أعربنا بنجاح حوالي 50 المستجيبات من مسببات الأمراض النباتية زانثوموناس campestris المنفط. الكهروضوئية والزائفة syringae الكهروضوئية. الطماطم على المستويات التي يمكن اكتشافها من خلال تحليل وطخة مناعية مع تسرب ضئيلة في ظل ظروف القمع (سالومون وسيسا ، غير منشور).
3) العلامة حاتمة
إذا الأجسام المضادة ضد المصالح المستجيب ليست متاحة ، وتنصهر علامة حاتمة للبروتين المستجيب لرصد التعبير من خلال طخة مناعية. العلامات شيوعا هي Myc ، راصة دموية (HA) ، أو العلم ، التي الأضداد التجارية الموثوقة المتاحة. نقترح استخدام نسخة واحدة فقط من العلامة للحد من آثار ضارة غير مرغوب فيها على بنية ونشاط البروتين المستجيب.
4) سلالة الخميرة
وهناك مطلب أساسي لسلالة الخميرة لاستخدامها في التعبير auxotrophy إلى علامة اختيار الناقل التعبير. ومن المهم أن نلاحظ أن سلالات مختلفة الخميرة قد يعرض حساسيات مختلفة في التعبير من المستجيبات معينة. على سبيل المثال ، لاحظنا أن سلالات BY4741 W303 وحساسيات مختلفة لعدة زانثوموناس campestris الكهروضوئية المستجيبات المنفط (سالومون وسيسا ، بحث غير منشور). لذا ، فمن الأفضل لاختبار المستجيب (ق) من الاهتمام في مختلف سلالات الخميرة.
II. إعداد الخميرة وسائل الإعلام
لنمو سلالات الخميرة التي لا تحتوي على أي متجه ، استخدم YPD (10 خلاصة الخميرة ز / لتر ، و 20 غرام / لتر ببتون و 2 ٪ الجلوكوز [ث / ت]) باعتبارها وسيلة النمو. لوسائل الإعلام الصلبة ، إضافة 2 ٪ [ث / V] آغار إلى الحل (إذا كان وسيلة قوية لينة جدا ، إضافة 0.05 ٪ [V / V] من محلول هيدروكسيد الصوديوم الأسهم N 5 إلى متوسطة قبل التعقيم). نوصي بإعداد وسيط وبدون سكر في 90 ٪ من حجم والتعقيم النهائي عليه. قبل وقت قصير من استخدامها ، وملء وحدة التخزين إلى 100 ٪ مع فلتر تعقيم 20 ٪ [ث / V] حل الجلوكوز (السكر في الحفاظ على حل 20 ٪ في 4 درجات مئوية لمنع التلوث).
لنمو سلالات الخميرة التي تحتوي على ناقل يوفر prototrophy لاختيار علامة (ليسين ، اليوراسيل ، أو الحامض الاميني التربتوفان) ، واستخدام الاصطناعية التسرب وسيط وبدون يسين ، اليوراسيل ، والحامض الاميني التربتوفان (6.7 النيتروجين الخميرة ز / L قاعدتها دون الأحماض الأمينية ، 1.4 غرام / لتر الخميرة الاصطناعية التسرب تكملة المتوسطة) والتي تحتوي على 2 ٪ [ث / V] الجلوكوز ، أو 2 ٪ [ث / V] الجلاكتوز و 1 ٪ [ث / V] الرافينوز. لوسائل الإعلام الصلبة ، إضافة 2 ٪ [ث / V] آغار إلى الحل. نوصي بإعداد المتوسط في 90 ٪ من حجم والتعقيم النهائي عليه. قبل وقت قصير من استخدامها ، وملء وحدة التخزين إلى 100 ٪ مع حل فلتر تعقيم الجلوكوز 20 ٪ ، أو اللبن فلتر تعقيم 20 ٪ + 10 ٪ حل رافينوز ، اعتمادا على مصدر الكربون المطلوب (الحفاظ على نسبة الجلوكوز 20 ٪ و 20 ٪ الجلاكتوز + حلول رافينوز 10 ٪ في 4 درجات مئوية لمنع التلوث). اعتمادا على اختيار علامة من مركزنا التعبيرتور ، إضافة الأحماض الأمينية الأخرى أو اليوراسيل قبل استخدام (10 مل / لتر من 1 g/100 الأسهم يسين مل و 10 مل / لتر من 200 مل mg/100 الأسهم اليوراسيل ، 2 مل / لتر من g/100 1 (أ) مل الأسهم الحامض الاميني ، أو 2 مل / لتر من 1 g/100 الأسهم التربتوفان مل). عندما تستعد ليسين واليوراسيل الأسهم وتعقيم لهم من قبل التعقيم والحفاظ على درجة حرارة الغرفة. عند إعداد والحامض الاميني التربتوفان الأسهم وتعقيم لهم الترشيح ، والتفاف مع زجاجة رقائق الألومنيوم للحماية من الضوء ، والحفاظ على 4 درجات مئوية. في الإجراءات المذكورة أدناه ، الاصطناعية التسرب المتوسطة تستكمل مع يسين ، تم تعيينه اليوراسيل ، والحامض الاميني التربتوفان والمتوسطة كاملة الاصطناعية.
ويمكن تخزين صلبة وسائل الإعلام لوحات لمدة تصل الى شهرين في 4 درجة مئوية. قبل الاستخدام ، لوحات جافة لمدة 20 دقيقة في غطاء تدفق الصفحي معقمة في درجة حرارة الغرفة.
III. الخميرة تحويل
رابعا. إعداد الخميرة استخراج البروتين إلى التحقق من التعبير بواسطة المستجيب طخة مناعية
خامسا الإكتشاف الفحص لكشف الظواهر التي يسببها المستجيب إعاقة النمو
سادسا. ممثل النتائج
ويرد ممثل الخميرة اكتشاف الفحص والكشف عن الظواهر تثبيط النمو الناجم عن التعبير عن المستجيبات النوع الثالث في الشكل. 1. في هذه التجربة ، وأعرب عن النوع الثالث المستجيبات AvrPto ، HopAA1 - 1 و AvrE1 ممرض للنبات للبكتيريا سالبة الجرام الزائفة syringae الطماطم. الكهروضوئية (PST) من pGML10 السنترومير المحتوية على البلازميد في سلالة BY4741 الخميرة ، واختبار لقدرتهم لكبح نمو الخميرة. وكانت مخففة متسلسل الثقافات الفردية في الخميرة معربا عن توقيت المحيط الهادي نوع المستجيبات الثالث تحت سيطرة المروج الغالاكتوز GAL1 محرض أو التي تحتوي على ناقلات الفارغة ومطلي على قمع (الجلوكوز) أو حمل (اللبن) وسائل الاعلام (الشكل 1). على قمع المتوسطة ، وعرض سلالات الخميرة تحمل البلازميدات للتعبير عن وAvrPto HopAA1 1 - نمو مماثلة لسلالة تحكم يحتوي على ناقلات فارغة. لكن على المديين المتوسط نفسه ، الخميرة تحمل AvrE1 عرض انخفاض معدل النمو قليلا ، وربما ترتبط إلى حد ما تسرب من المروج GAL1 وتأثير ارتفاع AvrE1 السامة للخلايا. في الظروف المحفزة ، تسببت تعبير عن المستجيب AvrE1 ظهر تعطل النمو جذرية النمط الظاهري التي يعكسها عدم وجود أي مستعمرات في التخفيف. كما لوحظ من قبل Munkvold وآخرون. 3 ، والتعبير عن 1 - HopAA1 أسفرت أيضا عن تثبيط حاد في النمو ، في حين AvrPto لم تظهر أي تأثير.
الشكل 1. الخميرة تثبيط النمو الناجم عن التعبير عن الطماطم syringae الزائفة. الكهروضوئية (PST) نوع المستجيبات الثالث AvrE1 وHopAA1 - 1. سلالات الخميرة (BY4741) التي تحتوي على البلازميد pGML10 ، إما فارغة أو تحمل GAL1 يحركها أشرطة لالغالاكتوز - محرض التعبير عن AvrPto ، كانت تزرع HopAA1 - 1 أو AvrE1 ، بين عشية وضحاها في المتوسط الشامل الاصطناعية تستكمل مع الجلوكوز (2 ٪) كمصدر الكربون ، وتفتقر ليسين. وجرفت المياه الثقافات ، إلى تطبيع OD 600 شوهدت = 1.0 و المسلسل التخفيفات 10 أضعاف على وسائط الاصطناعية الصلبة كاملة تفتقر ليسين والجلوكوز التي تحتوي على (2 ٪) ، أو اللبن (2 ٪) ورافينوز (1 ٪). وقد اتخذت صورا بعد 2 و 3 أيام للنمو في 30 درجة مئوية لمدة الخميرة المتنامي في الجلوكوز وسكر اللبن وسائل الاعلام ، على التوالي.
في هذا العرض ، ويتضح لنا كيفية استخدام الخميرة في مهدها السكيراء خميرة كنظام مغاير للتعبير عن البروتينات النوع الثالث المستجيب البكتيرية وكيفية التعرف على الظواهر التي يسببها المستجيب تثبيط النمو. الأهم من ذلك ، يمكن استخدام هذه الظواهر في شاشات الجينية لتحدي?...
وأيد هذا العمل من قبل مؤسسة العلوم اسرائيل.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Yeast extract | Difco Laboratories | 212750 | |
Peptone | Difco Laboratories | 211677 | |
D-glucose | Sigma-Aldrich | G5767 | |
Agar | Difco Laboratories | 214010 | |
Sodium hydroxide (NaOH) | Sigma-Aldrich | S8045 | |
Yeast nitrogen base w/o amino acids | Difco Laboratories | 291940 | |
Yeast synthetic drop-out medium supplement | Sigma-Aldrich | Y2001 | |
D-galactose | Sigma-Aldrich | G0750 | >99%; <0.1% glucose |
D-raffinose | Sigma-Aldrich | R0250 | >98% |
L-leucine | Sigma-Aldrich | L8000 | |
Uracil | Sigma-Aldrich | U0750 | |
L-tryptophan | Sigma-Aldrich | T0254 | |
L-histidine | Sigma-Aldrich | H6034 | |
DNA, single stranded, from salmon testes | Sigma-Aldrich | D7656 | |
Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma-Aldrich | D5879 | Desiccate |
Hydrochloric acid (HCl) | Sigma-Aldrich | H1758 | |
Polyethylene glycol (PEG) 3350 | Sigma-Aldrich | P4338 | |
Lithium acetate (LiAc) | Sigma-Aldrich | L4958 | |
Tris (base) | JT Baker | 4109-02 | |
Ethylenediamine-tetraacetic acid (EDTA) | Sigma-Aldrich | E5134 | |
β-mercapt–thanol | Sigma-Aldrich | M6250 | |
Glycerol | Sigma-Aldrich | G5516 | |
Bromophenol blue | Sigma-Aldrich | B6131 | |
Dodecyl sulfate sodium salt (SDS) | Merck & Co., Inc. | 8.22050.1000 | |
Centrifuge tubes (15 ml) | Corning | 430052 | Sterile |
Spectrophotometer cuvette (10x4x45 mm) | Sarstedt Ltd | 67.742 | |
Inoculation loop | Sigma-Aldrich | Z643009 | Sterile |
Parafilm | Sigma-Aldrich | P7543 | |
pH indicator strip, pH 6.5-10.0 | Merck & Co., Inc. | 1.09543.0001 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved